病態を再現するヒト肝臓オルガノイドの創成と肝星細胞脱活性化をめざした細胞種間解析

跨细胞分析旨在创建能够重现病理状况并使肝星状细胞失活的人类肝脏类器官

基本信息

批准号：
22H03054
负责人：
朝比奈靖浩
金额：
$ 11.15万
依托单位：
Tokyo Medical and Dental University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H03054/
关键词：
肝線維化ヒトiPS細胞肝細胞オルガノイド

项目摘要

申請者らは肝癌の形成には肝線維化や脂肪化、および宿主ゲノムへのウイルス遺伝子挿入が関連することを明らかとしてきた。しかし、後天的遺伝子異常が蓄積した肝細胞と、線維化等を担い肝微小環境を構成する各種細胞との細胞連関については未だ不明な点が多い。そこで本研究では、ヒト病態を忠実に再現するモデルを開発し、病態形成に関わる肝構成細胞の細胞連関の詳細を明らかとすることを目的として、以下の研究を実施した。1)生理的肝細胞の形質を保持しかつ長期培養可能な培養体はこれまで存在しなかったが、ヒトiPS細胞における種々の培養条件の探索を行った結果、肝細胞の形質を保持しつつ長期培養可能な肝細胞オルガノイドの培養法を見出した。得られたオルガノイド培養体について、電子顕微鏡を用いた形態学的解析やシングルセルRNAシークエンス等をおこない、その形質を詳細に分析した。2)さらに、これらにおいて後天的遺伝子変異や病態負荷を加えることにより疾患を忠実に再現するモデルを構築することを目的として、ヒトiPS細胞におけるゲノム編集により、臨床検体で認められたゲノム情報を再現する遺伝子改変ヒトiPS細胞を樹立した。遺伝子改変ヒトiPS細胞を肝細胞系譜細胞に分化させた場合における増殖能やそのシグナル伝達系に関わる形質の変化を詳細に解析した結果、導入したゲノム要因ががん化の初期段階に関わる機序を明らかとした。3)さらに、これらを用いて肝組織を一部模倣しうる培養体を作製するために、ヒトiPS細胞を起点とした肝星細胞の誘導法を開発し、活性化状態などの形質解析を行った。

申请人揭示肝癌的形成与肝纤维化、脂肪变性和病毒基因插入宿主基因组有关。然而，关于积累了获得性遗传异常的肝细胞与导致纤维化和构成肝脏微环境的各种细胞之间的细胞关系仍然存在许多未知数。因此，在本研究中，我们进行了以下研究，旨在开发忠实再现人类病理状况的模型，并阐明参与病理形成的肝脏构成细胞之间的细胞关系的细节。 1) 迄今为止，还没有一种培养物能够保持肝细胞的生理性状并可以长时间培养，但通过探索人类iPS细胞的各种培养条件，我们发现了在保留肝细胞性状的同时保留肝细胞性状的培养物我们发现了一种可以长期培养的肝细胞类器官的培养方法。使用电子显微镜和单细胞RNA测序对所得类器官培养物进行形态学分析，并详细分析其性状。 2) 此外，为了通过添加获得性基因突变和病理负担来构建忠实再现疾病的模型，我们将通过在人类 iPS 细胞中进行基因组编辑来再现临床样本中发现的基因组信息，我们建立了转基因人类 iPS 细胞。。通过对基因修饰的人iPS细胞分化为肝细胞系细胞时增殖能力和信号转导系统相关特征的变化进行详细分析，我们发现引入的基因组因子与癌变的早期阶段有关。 3）此外，为了利用这些来创建可以部分模仿肝脏组织的培养物，我们开发了一种以人iPS细胞为起点的肝星状细胞诱导方法，并分析了Ta的激活状态等特征。

项目成果

期刊论文数量（21）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

HCC development and surveillance after SVR.

SVR 后 HCC 的发展和监测。

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Takada H;Yamashita K;Osawa L;Komiyama Y;Nakakuki N;Muraoka M;Suzuki Y;Sato M;Takano S;Fukasawa M;Yamaguchi T;Maekawa S;Enomoto N;Asahina Y
通讯作者：
Asahina Y

Factors associated with liver injury and prognosis in advanced cancer patients treated with immune checkpoint inhibitors.

与接受免疫检查点抑制剂治疗的晚期癌症患者肝损伤和预后相关的因素。

DOI：
10.1111/hepr.13878
发表时间：
2023
期刊：
Hepatology Reserch
影响因子：
0
作者：
Kaneko S;Asahina Y;Nakagawa M;Murakawa M;Miyazaki Y;Asakage T;Fukuda S;Namiki T;Kano Y;Nagata M;Tsuchiya J;Miyoshi M;Kitahata-Kawai F;Nitta S;Itsui Y;Kakinuma S;Okamoto R.
通讯作者：
Okamoto R.

B型肝炎ウイルスのMLL4領域へのintegrationによる発癌メカニズムの解析

整合至乙型肝炎病毒MLL4区域的致癌机制分析